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1 - NUMÉRISATION DU SIGNAL VIDÉO

2 - QUANTIFICATION

  • 2.1 - Luminance
  • 2.2 - Chrominance

3 - FORMAT 4:2:2

4 - INTERFACE PARALLÈLE DE L’UER

5 - SÉRIALISATION DU FORMAT 4:2:2

6 - AUTRES FORMATS

7 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : TE5330 v1

Interface parallèle de l’UER
Signal vidéo numérique

Auteur(s) : Guy BALESTRAT

Date de publication : 10 févr. 2001

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Auteur(s)

  • Guy BALESTRAT : Responsable de l’option Audiovisuel et Multimédia à l’École nationale supérieure des télécommunications (ENST)

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INTRODUCTION

La numérisation du signal vidéo s’est développée dans les années 1970 pour aboutir à la publication en 1982 de l’avis 601 du Comité consultatif international des radiocommunications (CCIR), devenu en 1995 la recommandation UIT-R BT.601-5 sur le format 4:2:2. Il est légitime de se demander les raisons pour lesquelles le signal vidéo a été numérisé puisque la qualité du signal analogique est remarquable.

Le numérique présente plusieurs avantages. Pour l’enregistrement, par exemple, le bruit augmente à chaque génération en analogique, ce qui n’est pas le cas en numérique. La qualité reste constante en transmission. Dans ces deux cas, il n’y a pas de dégradation. De plus, le numérique permet de nombreux effets spéciaux et corrections colorimétriques, qui devaient être faits à la source auparavant. Par exemple, depuis que les incrustations se font en numérique, le « bleu » a disparu des cheveux du présentateur de la météo.

Le numérique a d’abord trouvé des applications ponctuelles comme le TBC (Time Base Corrector) pour les magnétoscopes, puis il a été introduit dans les chaînes analogiques (exemple du mélangeur truqueur numérique de Thomson, commercialisé avec entrées et sorties analogiques), ce qui a permis de profiter de certains des avantages du numérique sans avoir à changer entièrement d’équipement. Le principe des îlots numériques dans une chaîne analogique faisait intervenir un nombre important de conversions analogique-numérique et numérique-analogique, avec les problèmes afférents à ces conversions. Pour pallier cela, la chaîne de traitement doit être entièrement numérique, ce qui a été réalisé par le format 4:2:2 pour la production, la diffusion étant encore majoritairement analogique avec les systèmes NTSC, PAL et SECAM.

Avec trois codages analogiques pour la diffusion, identifiés à deux standards différents (625 lignes 25 images par seconde avec les systèmes PAL et SECAM et 525 lignes 30 images par seconde avec le système NTSC − 29,97 exactement), le risque était grand de se trouver dans une situation identique pour le numérique. Nous verrons comment cela a été évité.

La première étape de cette uniformisation a été de définir la nature du signal à numériser. En effet, le signal vidéo couleur peut se présenter sous forme « composite » comme le NTSC, le PAL ou le SECAM, ou bien en « composantes », c’est-à-dire un signal de luminance et deux signaux de différences de couleurs. C’est cette dernière solution, beaucoup plus souple, qui a été retenue. Dès lors, il a fallu définir le rapport de qualité à établir entre les informations de luminance et celles des composantes de couleur.

Cet article présente successivement les caractéristiques de la numérisation du signal vidéo puis les spécificités des recommandations.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-te5330


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4. Interface parallèle de l’UER

Nota :

UER : Union européenne de radiodiffusion, plus connue sous le nom d’Eurovision.

L’interface parallèle est une interconnexion unidirectionnelle à neuf paires entre deux dispositifs. Il y a huit paires pour les données et une pour l’horloge synchrone. Mais en réalité, il y a onze paires car il y en a deux en réserve.

Les signaux de données sont :

  • les signaux vidéo ;

  • les signaux de référence temporelle ;

  • les données auxiliaires ;

  • les signaux d’identification.

Ces signaux sont multiplexés temporellement et transmis en codage NRZ (non retour à zéro).

4.1 Signaux vidéo

On transmet les signaux Y, CR et CB de la recommandation UIT-R BT.601-5 de l’UIT.

Seulement 254 mots sont utilisables, les mots 0 et 255 étant réservés à l’identification des données. Le multiplexage commence par celui des octets de luminance et de chrominance qui se présentent en un train à 13,5 MHz pour la luminance Y et de deux trains à 6,75 MHz pour les informations de chrominance CR et CB.

Le signal multiplexé ainsi réalisé est à 27 MHz, ce qui donne le train numérique de la figure 14.

Jusqu’à présent, nous n’avons traité que le signal correspondant à l’image utile. Tout comme en analogique, il faut des synchronisations et, bien évidemment, celles-ci sont présentes dans le signal sous forme d’octets que nous allons détailler afin de mieux appréhender le fonctionnement global.

Tout comme pour les signaux analogiques, les mots de synchronisation sont insérés dans les suppressions. Le problème est de les repérer afin de les extraire et de les interpréter. En ce qui concerne le repérage – les valeurs 0 et 255 étant réservés à cet effet –, ce sont les mots 00 et FF en hexadécimal qui sont utilisés. Il y a deux séquences différentes suivant que l’on se trouve en présence de synchronisations ou de données. Les mots de synchronisation sont précédés de la séquence FF 00 00, alors que les données sont précédées de la séquence 00 FF FF. La synchronisation quant à elle est constituée d’un octet unique XY, que ce soit en...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - DELMAS (J.-P.) -   Éléments de théorie du signal : les signaux déterministes  -  . 1991 Ellipses.

  • (2) - RÉMY (M.), POUYFÉRIÉ (A.), GRÉGEOIS (J.) -   Notions fondamentales de colorimétrie  -  . Télévision, n 165, Société des éditions radio.

  • (3) - GOUSSOT (L.) -   La télévision monochrome et en couleurs  -  . 1972 Coll. technique de l’ORTF, Eyrolles.

  • (4) - RUMSEY (F.) et WATKINSON (J.), trad. de BOURRE (J.-P.) -   Les Interfaces Numériques  -  . 1998 Eyrolles. The Book : An engineer’s guide to digital transition. N Vision. The video engineer’s guide to digital audio. N Vision.

  • (5) - BENOÎT (H.) -   La Télévision Numérique, les principes du système européen DVB  -  . 2e éd., 1998 Dunod.

  • (6) - BOUKELIF (A.) -   Techniques...

DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES

  • Compression des données. Compression d’images

  • Organisations internationales de télécommunications

1 Recommandations

UIT-R BT 601-5 oct. 1995 Paramètres de codage en studio de la télévision numérique pour des formats standards d’image 4:3 (normalisé) et 16:9 (écran panoramique)

UIT-R BT 656-4 fév. 1998 Interface pour les signaux vidéo numériques en composantes dans les systèmes de télévision à 525 lignes et 625 lignes fonctionnant au niveau 4:2:2 de la recommandation UIT-R BT 601 (partie A)

UIT-R BT 799-3 fév. 1998 Interface pour les signaux vidéo numériques en composantes dans les systèmes de télévision à 525 lignes et 625 lignes fonctionnant au niveau 4:4:4 de la recommandation UIT-R BT 601 (partie A)

HAUT DE PAGE

2 Organismes

 

 

Union internationale des télécommunications - Secteur des radiocommunications UIT-R http://www.itu.int/ITU-R/index-fr.html

Union européenne de radiodiffusion UER

HAUT DE PAGE

3 Constructeurs et fabricants

Thomson Broadcast http://www.thomsonbroadcast.com

Sonyhttp://bpgprod.sel.sony.com

Philips http://www.broadcast-philips.com

Barcohttp://www.barco.com

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